(57)【要約】【課題】複数のサービス放送を行う場合に、効率の良い統計多重を実現可能な放送信号多重送出装置を提供する。【解決手段】マルチプレクサ１５によるチャンネル＃１の素材とチャンネル＃２の素材との多重処理の実行に先立ち、送出サーバ１１２，１１３にてオンエア指示信号が入力される前に統計多重コントローラ１７との通信により統計多重情報を取得し、この統計多重情報に基づいてチャンネル＃１のＭＸＦファイルのメタデータにチャンネル＃１のビットレートを示す情報を付加し、チャンネル＃２のＭＸＦファイルのメタデータにチャンネル＃２のビットレートを示す情報を付加し、オンエア指示信号が入力されたときに、メタデータに付加されたビットレートを利用して各エンコーダ１１２２，１１３２にてチャンネル＃１，＃２の素材を符号化するようにしている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の放送帯域中の少なくとも一部となる第１の帯域に割り当てかつ素材関連情報を含む第１のサービス放送素材データと、前記第１のサービス放送素材データに割り当てられない残りの第２の帯域に割り当てかつ素材関連情報を含む第２のサービス放送素材データとを格納する第１のサーバ部と、
この第１のサーバ部から再生される前記第１のサービス放送素材データを放送用の第１のサービス放送信号に変換し、前記第１のサーバ部から再生される前記第２のサービス放送素材データを放送用の第２のサービス放送信号に変換する第２のサーバ部と、
放送指示信号が入力されるとき、前記第２のサーバ部で変換された第１のサービス放送信号と第２のサービス放送信号とを多重する多重部とを具備し、
前記第２のサーバ部は、
前記放送指示信号が入力される前に、前記第１のサービス放送素材データに割り当てる前記第１の帯域に対応する第１の送出レート、前記第２のサービス放送素材データに割り当てる前記第２の帯域に対応する第２の送出レートを示す統計多重情報を取得する取得手段と、
この取得手段で取得された統計多重情報に基づいて、前記第１のサービス放送素材データに付随する素材関連情報に前記第１の送出レートを示す情報を付加し、前記第２のサービス放送素材データに付随する素材関連情報に前記第２の送出レートを示す情報を付加する割り当て処理手段と、
前記放送指示信号が入力されたとき、前記第１のサービス放送素材データを復号し前記素材関連情報に付加される第１の送出レートを示す情報に基づいて前記第１のサービス放送信号に符号化して前記多重部に送出すると共に、前記第２のサービス放送素材データを復号し前記素材関連情報に付加される前記第２の送出レートを示す情報に基づいて前記第２のサービス放送信号に符号化して前記多重部に送出する送出制御手段とを備えたことを特徴とする放送信号多重送出装置。
【請求項２】
前記取得手段は、前記第１のサービス放送素材データ、前記第２のサービス放送素材データ、これら第１、第２のサービス放送素材データの放送開始時刻、放送終了時刻を示す編成情報を取得し、
前記割り当て処理手段は、前記取得手段で取得された編成情報に基づいて、前記第１のサーバ部から放送開始時刻から放送終了時刻までの前記第１のサービス放送素材データ及び前記第２のサービス放送素材データを順次読み出し、前記第１の送出レートを示す情報を前記第１のサービス放送素材データの前記素材関連情報に付加すると共に、前記第２の送出レートを示す情報を前記第２のサービス放送素材データの前記素材関連情報に付加することを特徴とする請求項１記載の放送信号多重送出装置。
【請求項３】
前記取得手段は、前記第１の送出レート及び第２の送出レートを求める統計多重制御装置との通信により、前記統計多重情報を取得することを特徴とする請求項１記載の放送信号多重送出装置。
【請求項４】
前記第２のサーバ部は、前記第１のサービス放送用サーバと前記第２のサービス放送用サーバとから成り、前記編成情報及び前記統計多重情報に基づいて互いに同期して前記割り当て処理手段及び前記送出制御手段に処理を実行させることを特徴とする請求項２記載の放送信号多重送出装置。
【請求項５】
前記第１及び第２のサービス放送信号が前記素材関連情報を含むヘッダ部、前記素材の符号化データを含む本体部及びフッダ部を備える規格化されたファイルである場合に、前記割り当て処理手段は、前記第１のサービス放送信号のヘッダ部の前記素材関連情報に前記第１の送出レートを示す情報を付加し、前記第２のサービス放送信号のヘッダ部の前記素材関連情報に前記第２の送出レートを示す情報を付加することを特徴とする請求項１記載の放送信号多重送出装置。
【請求項６】
所定の放送帯域中の少なくとも一部となる第１の帯域に割り当てかつ素材関連情報を含む第１のサービス放送素材データと、前記第１のサービス放送素材データに割り当てられない残りの第２の帯域に割り当てかつ素材関連情報を含む第２のサービス放送素材データとを格納する第１のサーバ部と、この第１のサーバ部から再生される前記第１のサービス放送素材データを放送用の第１のサービス放送信号に変換し、前記第１のサーバ部から再生される前記第２のサービス放送素材データを放送用の第２のサービス放送信号に変換する第２のサーバ部と、放送指示信号が入力されるとき、前記第２のサーバ部で変換された第１のサービス放送信号と第２のサービス放送信号とを多重する多重部とを備えた放送信号多重送出装置に用いられ、
前記放送指示信号が入力される前に、前記第１のサービス放送素材データに割り当てる前記第１の帯域に対応する第１の送出レート、前記第２のサービス放送素材データに割り当てる前記第２の帯域に対応する第２の送出レートを示す統計多重情報を取得する第１のステップと、
この第１のステップで取得された統計多重情報に基づいて、前記第１のサービス放送素材データに付随する素材関連情報に前記第１の送出レートを示す情報を付加し、前記第２のサービス放送素材データに付随する素材関連情報に前記第２の送出レートを示す情報を付加する第２のステップと、
前記放送指示信号が入力されたとき、前記第１のサービス放送素材データを復号し前記素材関連情報に付加される第１の送出レートを示す情報に基づいて前記第１のサービス放送信号に符号化して前記多重部に送出すると共に、前記第２のサービス放送素材データを復号し前記素材関連情報に付加される前記第２の送出レートを示す情報に基づいて前記第２のサービス放送信号に符号化して前記多重部に送出する第３のステップとを備えることを特徴とする放送信号多重送出装置の送出レート割り当て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のサービス放送番組の送出素材を多重して送出する放送信号多重送出装置に係り、特に各サービス放送番組に対し送出レートを割り当てる送出レート割り当て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、放送番組送出システムにあっては、放送番組の送出素材を予めサーバに格納しておき、再生指示に従って該当する素材を再生し、オンエアを行うようになっている。
【０００３】
また、上記放送番組送出システムでは、複数のサービス放送を行っている。この複数のサービス放送としては、テレビジョン放送とこのテレビジョン放送に連動するデータ放送や、互いに番組が異なるテレビジョン放送等が考えられる。この複数のサービス放送の運用を行う際に、放送番組送出システムでは予め決められている放送波の帯域幅に対応する多重化出力レートのうち一部の帯域幅に対応するビットレートであるサービス放送信号を送出し、残りの帯域幅に対応するビットレートで他のサービス放送信号を出力しなければならない。そこで、上記放送番組送出システムでは、あるサービスの映像エンコードに必要なビットレートが低下した場合に、他サービスに余剰となったビットレートを割当てる統計多重が行われている。
【０００４】
ところで、上記統計多重処理は、リアルタイムでエンコードを行うエンコーダと複数のサービス放送信号を多重化するマルチプレクサとの間で、統計多重情報をやりとりすることによって行われるため、急峻なビットレート変化への追従が困難である。
【０００５】
なお、この種に関連する従来技術として、特許文献１に、符号化後の圧縮映像音声信号と関連する番組関連データを統合的に蓄積管理し、送出する番組情報蓄積送出装置が示されている。但し、この特許文献１に記載のものは、予め決められた放送帯域内で複数のサービス放送信号を多重化するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２１８４１９公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上述べたように、上記放送番組送出システムでは、複数のサービス放送を行う場合に、予め決められた放送波の帯域内で１つのサービス放送の占有帯域幅の急峻な変化にも柔軟に対応して統計多重を行えるようにした手法が強く望まれている。
【０００８】
そこで、この発明の目的は、複数のサービス放送を行う場合に、効率の良い統計多重を実現可能な放送信号多重送出装置とその送出レート割り当て方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、この発明に係る放送信号多重送出装置は、所定の放送帯域中の少なくとも一部となる第１の帯域に割り当てかつ素材関連情報を含む第１のサービス放送素材データと、第１のサービス放送素材データに割り当てられない残りの第２の帯域に割り当てかつ素材関連情報を含む第２のサービス放送素材データとを格納する第１のサーバ部と、この第１のサーバ部から再生される第１のサービス放送素材データを放送用の第１のサービス放送信号に変換し、第１のサーバ部から再生される第２のサービス放送素材データを放送用の第２のサービス放送信号に変換する第２のサーバ部と、放送指示信号が入力されるとき、第２のサーバ部で変換された第１のサービス放送信号と第２のサービス放送信号とを多重する多重部とを具備し、第２のサーバ部は、放送指示信号が入力される前に、第１のサービス放送素材データに割り当てる第１の帯域に対応する第１の送出レート、第２のサービス放送素材データに割り当てる前記第２の帯域に対応する第２の送出レートを示す統計多重情報を取得する取得手段と、この取得手段で取得された統計多重情報に基づいて、第１のサービス放送素材データに付随する素材関連情報に第１の送出レートを示す情報を付加し、第２のサービス放送素材データに付随する素材関連情報に第２の送出レートを示す情報を付加する割り当て処理手段と、放送指示信号が入力されたとき、第１のサービス放送素材データを復号し素材関連情報に付加される第１の送出レートを示す情報に基づいて第１のサービス放送信号に符号化して多重部に送出すると共に、第２のサービス放送素材データを復号し素材関連情報に付加される第２の送出レートを示す情報に基づいて第２のサービス放送信号に符号化して多重部に送出する送出制御手段とを備えるようにしたものである。
【００１０】
この構成によれば、多重部による第１のサービス放送信号と第２のサービス放送信号との多重処理の実行に先立ち、第２のサーバ部にて放送指示信号が入力される前に第１の送出レート及び第２の送出レートを示す統計多重情報を取得し、この統計多重情報に基づいて第１のサービス放送素材データの素材関連情報に第１の送出レートを示す情報を付加し、第２のサービス放送素材データの素材関連情報に第２の送出レートを示す情報を付加し、放送指示信号が入力されたときに、素材関連情報を利用して第１のサービス放送素材データを第１のサービス放送信号に変換し、第２のサービス放送素材データを第２のサービス放送信号に変換するようにしている。
【００１１】
従って、充分な時間を用いて統計多重のビットレート割り当て処理が可能となり、これにより予め決められた放送波の帯域内で第１のサービス放送の占有帯域幅の急峻な変化にも柔軟に対応して統計多重を行うことができる。
【００１２】
また、取得手段は、第１のサービス放送素材データ、第２のサービス放送素材データ、これら第１、第２のサービス放送素材データの放送開始時刻、放送終了時刻を示す編成情報を取得し、割り当て処理手段は、取得手段で取得された編成情報に基づいて、第１のサーバ部から放送開始時刻から放送終了時刻までの第１のサービス放送素材データ及び第２のサービス放送素材データを順次読み出し、第１の送出レートを示す情報を第１のサービス放送素材データの素材関連情報に付加すると共に、第２の送出レートを示す情報を第２のサービス放送素材データの素材関連情報に付加する。
【００１３】
この構成によれば、放送指示信号が入力される前に、第２のサーバ部にて取得した編成情報に従って、放送開始時刻から放送終了時刻までの第１のサービス放送素材データ及び第２のサービス放送素材データを第１のサーバ部から順次読み出して、送出レートを割り当てるシミュレーションを実行することができ、これにより確実な統計多重のビットレート割り当て処理が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、複数のサービス放送を行う場合に、効率の良い統計多重を実現可能な放送信号多重送出装置とその送出レート割り当て方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明の一実施形態に係る放送信号多重送出装置とその周辺構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態において、複数のサービス放送にそれぞれ放送帯域を割り当てる様子を説明するために示す図。
【図３】以前に考えられていた放送信号多重送出装置とその周辺構成を示すブロック図。
【図４】同実施形態で取り扱うＭＸＦファイルの構造を示す図。
【図５】同実施形態における送出サーバのレート割り当て処理手順を示すフローチャート。
【図６】同実施形態において、各チャンネルに割り当てられた番組の一例を示す図。
【図７】同実施形態において、各チャンネルに割り当てられた番組の他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。  
図１は、この発明に係る放送信号多重送出装置とその周辺構成を示すブロック図である。なお、ここでは説明を簡単にするため、２チャンネルの放送素材のＭＸＦ(material exchange format)ファイルを多重する場合について述べる。
【００１７】
図１において、符号１１はメディアストレージサーバで、予めオンエア用放送番組の素材データ（ＭＸＦファイル）をファイルサーバ１１１に格納しておくもので、バス１２を通じて制御装置１３から与えられるオンエア指示信号に応じて、チャンネル＃1及び＃２にそれぞれ割り当てるＭＸＦファイルを選択的に再生する。これら再生データは、チャンネル＃１の送出サーバ１１２及び＃２の送出サーバ１１３に送られる。
【００１８】
上記チャンネル＃１及び＃２の送出サーバ１１２，１１３は、それぞれ入力されたＭＸＦファイルをオンエア用に符号化するもので、各チャンネルのエンコード出力はスイッチャー１４によって選択的にマルチプレクサ（ＭＵＸ）１５に導かれ、マルチプレクサ１５にて時分割多重されてオンエア出力される。
【００１９】
一方、上記送出サーバ１１２は、この発明に係わる機能として、デコーダ（ＤＥＣ）１１２１と、エンコーダ（ＥＮＣ）１１２２と、情報取得部１１２３と、レート割り当て処理部１１２４と、送出制御部１１２５とを備えている。
【００２０】
情報取得部１１２３は、制御装置１３からのオンエア指示信号を入力する前に、編成管理システム１６から編成情報を受信し、統計多重コントローラ１７との通信により統計多重情報を取得する。ここで、編成情報とは、「送出開始時刻／送出停止時刻／素材ＩＤ／送出サーバ」の組み合わせを示す情報である。また、統計多重情報は、チャンネル＃１及び＃２を示す情報である。
【００２１】
レート割り当て処理部１１２４は、編成情報に基づいて、ファイルサーバ１１から送出開始時刻から送出停止時刻までのチャンネル＃1に割り当てるＭＸＦファイルを順次読み出してヘッダ部の解析を行い、ＭＸＦファイルのヘッダ部に存在する素材関連情報（メタデータ）にチャンネル＃１のビットレートを示す情報を付加してファイルサーバ１１１に記録する。
【００２２】
送出制御部１１２５は、制御装置１３からオンエア指示信号が入力されたとき、ファイルサーバ１１１から再生されるチャンネル＃１のＭＸＦファイルをデコーダ１１２１で元の映像・音声信号に一旦復号し、エンコーダ１１２２にてメタデータに付加されるチャンネル＃１のビットレートでエンコードしてスイッチャー１２に送出する。
【００２３】
一方、送出サーバ１１３は、上記送出サーバ１１２と同様に、デコーダ（ＤＥＣ）１１３１と、エンコーダ（ＥＮＣ）１１３２と、情報取得部１１３３と、レート割り当て処理部１１３４と、送出制御部１１３５とを備え、上記送出サーバ１１２に同期してチャンネル＃２のＭＸＦファイルの処理を実行する。
【００２４】
次に、上記構成における動作について説明する。  
まず、統計多重は、図２に示すように、主サービスの番組の映像／音声については、予め決められた放送帯域幅の一部を割り当て、他サービスの番組については、主サービスで使用する帯域のうちの残りの帯域を使用する。デジタル放送における映像／音声は、ＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group 2）で規定される圧縮符号化技術を採用していることから映像シーンにより主サービス放送用の帯域が変動することになる。
【００２５】
以前に考えられていた放送信号多重送出装置では、図３に示す構成となっていた。なお、図３において上記図１と同一部分には同一符号を付して説明する。図３に示す装置では、制御装置１３からのオンエア指示に従って、メディアストレージサーバ２１から再生されたチャンネル＃１及び＃２の素材データと、ＶＴＲ（Video Tape Recorder）２２から再生されたチャンネル＃３の素材データとをスイッチャー２３で選択的に切り替え導出し、各チャンネルのエンコーダ２４〜２６でエンコードしてマルチプレクサ２７で多重するようにしている。各エンコーダ２４〜２６は、統計多重コントローラ２８と直接通信することにより得られる統計多重情報に基づいてエンコード処理を行うようにしている。このため、統計多重処理において、各エンコーダ２４〜２６やマルチプレクサ２７による処理が多くなり、これにより急峻なビットレート変化に追従が困難であった。
【００２６】
そこで、本実施形態では、スイッチャー２３とマルチプレクサ２７との間に設けられていたエンコーダ２４〜２６を削除し、メディアストレージサーバ１１の各送出サーバ１１２,１１３にエンコーダ１１２２,１１３２を設けるようにした。
【００２７】
まず、メディアストレージサーバ１１のファイルサーバ１１１には、送出素材供給元から供給される素材がＭＸＦファイルの形式で登録される。図４は、ＭＸＦファイルの構造を示すものである。ＭＸＦファイルの構成は大きく分けて、ヘッダ部、ボディ部、フッタ部から成る。ヘッダ部には、主にメタデータが記述されるが、メタデータはさらに、マテリアルパッケージやプライマパック、ソースパッケージ、ファイルパッケージなどから成る。
【００２８】
ボディ部は、主に映像・音声・アンシラリ等のデータ本体を格納する。また、ボディ部には映像や音声を識別するためのｋｅｙ情報や映像データ及び音声データの長さを規定するｌｅｎｇｔｈ情報などが存在する。フッタ部は主にインデックス情報が入る。
【００２９】
図５は、上記送出サーバ１１２，１１３のレート割り当て処理手順を示すフローチャートである。まず、編成管理システム１６からの編成情報の受信を判断し（ステップＳＴ５ａ）、編成情報を受信した場合には各送出サーバ１１２，１１３は編成情報から同時刻に送出される素材ＩＤ（素材識別情報）を確認し、ファイルサーバ１１１から該当するＭＸＦファイルをオンエアの番組順に再生する（ステップＳＴ５ｂ）。
【００３０】
そして、実送出時刻前に、それぞれの送出サーバ１１２，１１３で同期を取りエンコード処理を実施し、統計多重コントローラ１７と、統計多重情報のやり取りを実施する（ステップＳＴ５ｃ）。この場合、送出サーバ１１２，１１３は、受信したＭＸＦファイルを復号して解析し、この解析結果を統計多重コントローラ１７に送信し、統計多重コントローラ１７で演算されたチャンネル＃１のビットレートを示す情報、チャンネル＃２のビットレートを示す情報を受信する。
【００３１】
続いて、統計多重情報に基づいて、チャンネル＃１のビットレートをチャンネル＃１のＭＸＦファイルのメタデータに付加し、チャンネル＃２のビットレートをチャンネル＃２のＭＸＦファイルのメタデータに付加してファイルサーバ１１１に記録する（ステップＳＴ５ｄ）。
【００３２】
以上のビットレート割り当て処理を編成情報に示される全ＭＸＦファイルについて繰り返し実行し、全ＭＸＦファイルの実行が完了した場合には、ビットレート割り当て処理を終了する（ステップＳＴ５ｅ）。
【００３３】
実送出時刻に制御装置１３からオンエア指示信号を受信すると、各送出サーバ１１２，１１３はファイルサーバ１１１から再生されるチャンネル＃１のＭＸＦファイル及びチャンネル＃２のＭＸＦファイルをデコーダ１１２１，１１３１で復号し、エンコーダ１１２２，１１３２にてＭＸＦファイルのメタデータに付加されているビットレートで符号化する。各エンコーダ１１２２，１１３２の符号化出力はマルチプレクサ１５で多重化され、テレビジョン受信機（図示せず）に送られる。
【００３４】
例として、図６に示すように、チャンネル＃１では野球番組が放送され、チャンネル＃２では施設案内のビデオが放送される。このため、テレビジョン受信機でチャンネル＃１を選択した場合には、野球番組が再生され、チャンネル＃２を選択した場合には、施設案内のビデオが再生される。
【００３５】
また、図７に示すように、チャンネル＃１では野球番組が放送され、チャンネル＃２では歌詞が入ったビデオが放送されることもある。このため、テレビジョン受信機でチャンネル＃１を選択した場合には、野球番組が再生され、チャンネル＃２を選択した場合には、映像及び歌詞が表示されると共に、歌手の声が入ったミュージックが流れる。
【００３６】
以上のように上記実施形態では、マルチプレクサ１５によるチャンネル＃１の素材とチャンネル＃２の素材との多重処理の実行に先立ち、送出サーバ１１２，１１３にてオンエア指示信号が入力される前に統計多重コントローラ１７との通信により統計多重情報を取得し、この統計多重情報に基づいてチャンネル＃１のＭＸＦファイルのメタデータにチャンネル＃１のビットレートを示す情報を付加し、チャンネル＃２のＭＸＦファイルのメタデータにチャンネル＃２のビットレートを示す情報を付加し、オンエア指示信号が入力されたときに、メタデータに付加されたビットレートを利用して各エンコーダ１１２２，１１３２にてチャンネル＃１，＃２の素材を符号化するようにしている。
【００３７】
従って、充分な時間を用いて統計多重のビットレート割り当て処理が可能となり、これにより予め決められた放送波の帯域内でチャンネル＃１の占有帯域幅の急峻な変化にも柔軟に対応して統計多重を行うことができる。
【００３８】
また、上記実施形態では、オンエア指示信号が入力される前に、送出サーバ１１２,１１３において編成管理システム１６から受信される編成情報に従って、送出開始時刻から送出停止時刻までのチャンネル＃１のＭＸＦファイル及びチャンネル＃２のＭＸＦファイルをファイルサーバ１１１から順次読み出して、事前にビットレートを割り当てるシミュレーションを実行することができる。従って、確実な統計多重のビットレート割り当て処理が可能となる。
【００３９】
なお、上記実施形態では、統計多重コントローラ１７との通信により統計多重情報を取得する例について説明したが、編成情報から統計多重情報を求められるものであれば、統計多重コントローラ１７がなくてもよい。
【００４０】
また、上記実施形態では、２チャンネル＃１，＃２のＭＸＦファイルに対しビットレートを割り当てる統計多重処理について説明したが、２以上の複数チャンネルについても同様な統計多重処理を行うことができる。
【００４１】
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１１…メディアストレージサーバ、１１１…ファイルサーバ、１１２，１１３…送出サーバ、１２…バス、１３…制御装置、１４…スイッチャー、１５…マルチプレクサ、１６…編成管理システム、１７…統計多重コントローラ、１１２１，１１３１…デコーダ、１１２２，１１３２…エンコーダ、１１２３，１１３３…情報取得部、１１２４，１１３４…レート割り当て処理部、１１２５，１１３５…送出制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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